Overzicht van benaderingen FILOSOFIE VAN DE EMPIRISCHE WETENSCHAPPEN n het logisch positivisme (Weiner Kreis) n het standaardbeeld: de empirisch-analytische methode n de kritisch-rationalistische methode (Popper) n de paradigmatheorie (Kuhn) n methodologisch falsificationisme (Lakatos) n Feyerabend's anarchisme n additionele methoden voor de geestes- en sociale wetenschappen Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 115 Het logisch positivisme Logisch positivisme n Wiener Kreis: Carnap, Hahn, Reichenbach, Hempel, Ayer, Nagel, Russell, Von Wright, (Wittgenstein) n zuivering wetenschap van metafysische verontreiniging n constructie van wetenschappelijke begrippen op basis van gewaarwordingen ('sense data') n er is alleen sprake van 'kennis' als zij principieel toetsbaar, verifieerbaar is. n beschouw alleen empirisch wetenschappelijke kennis als 'kennis'; rest is 'zinloos' / 'onzin'. Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 116 n gebruik logische middelen (uit de moderne logica) voor analyse van kennis en zuivering van de taal van betekenisloze onderdelen (Wittgenstein) n gebruik van de axiomatische methode (een calculus): samenvatten meerdere theorieën (modellen van de calculus) in één systeem precies hulpmiddel bij de betekenisanalyse heuristieke functie in het onderzoek: geeft suggesties voor formulering hypothesen Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 117 Zinvolle uitspraken Analytische uitspraken n op ervaring gebaseerde en middels logische analyse tot de basiselementen van de ervaring reduceerbare uitspraken (synthetisch a posteriori) n niet-empirische analytische uitspraken (d.w.z. uitspraken waarvan de waarheid alleen op grond van analyse van de betekenis van de erin voorkomende termen kan worden vastgesteld, o.a. de uitspraken in de formele wetenschappen) (analytisch a priori) n Bijv. alle cirkels zijn rond als iets zwart is, dan is het niet niet-zwart 1 + 1 = 2 n Echter, deze kennis betreft eigenlijk niet de werkelijkheid zelf! Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 118 Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 119 1
Synthetisch a priori: zinloos! Synthetisch a posteriori n synthetisch a priori uitspraken: n deze zijn zuiver cognitief / metafysisch: betekenisloos voor de logisch positivisten! n er kunnen in het logisch positivisme twee soorten (echte, d.w.z. synthetisch a posteriori) kennis worden onderscheiden: basiskennis: uit directe waarneming ('sense data') indirecte kennis: uit de basiskennis via logische analyse n centrale vraag: constructie wetenschapstaal L die de basiskennis kan uitdrukken en aangeeft hoe de indirecte kennis met de basiskennis samenhangt! Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 120 Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 121 Voorstel Carnap 1928 Problemen met Carnap 1928 n basiskennis: gewaarwordingen (sense data), zoals rood, glad, lekker,... (zgn. fenomenalistische basis): "rock bottom of knowledge": volkomen zeker n indirecte kennis: definieren in termen van ("reductie naar") gewaarwordingen bijv. een tomaat Æ rood, bol, week, glad,... na reductie net zo zeker als basiskennis Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 122 n 1. basiskennis lijkt volkomen subjectief; hoe te communiceren? [antwoord Carnap: gewaarwordingen zijn gestructureerd; deze structuren zijn intersubjectief en worden benoemd, bijv. 'rood', en dus communicabel.] n 2. definities/reducties indirecte kennis zijn zeer complex, mogelijk oneindig: bijv. een tomaat Æ... Dus zijn universele uitspraken in de indirecte kennis ("alle raven zijn zwart") niet verifieerbaar, omdat ze reduceren naar een oneindige verzameling gewaarwordings-uitspraken! Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 123 Voorstel Carnap 1936 Carnap 1936 n basiskennis betreft: waarneembare eigenschappen van dingen waarneembare relaties tussen dingen waarneembare gebeurtenissen n een intersubjectieve waarnemingsbasis n Hiervoor een "ding-taal" nodig: n waarnemingsterm P: waarvan een normale waarnemer door directe waarneming kan vaststellen of 'Dit is P' waar dan wel onwaar is (een waarnemingsterm heeft een authentieke betekenis): de primitieven van L Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 124 Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 125 2
Carnap 1936 Carnap 1936 n Waarnemingsuitspraken (over waarnemingstermen): singuliere: P(x, y, z; t) "op dit moment is de tafel in mijn studeerkamer rond": dit zijn de basisuitspraken: wel intersubjectief, niet absoluut zeker, wel praktisch zeker: de waarnemingsbasis van L universele (empirische wetten): "alle vogels vliegen": zijn niet zozeer waar of onwaar, maar bezitten een inductieve waarschijnlijkheid (confirmatiegraad) n uitspraken (theoretische wetten) over theoretische termen met afgeleide betekenis via reductie (definities of reductie-uitspraken ("operationele definities")) naar waarnemingstermen Æ indirecte confirmatie n logica: de regels voor het redeneren binnen L, bijv. nodig bij het doen van voorspellingen en bij het verklaren Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 126 Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 127 Problemen met Carnap 1936 Het standaardbeeld n Hempel: vele theoretische termen (massa, temperatuur, electron,...) laten zich in de praktijk zelfs niet met operationele definities reduceren tot waarnemings-termen. Æ "standaardbeeld van de wetenschap" n de empirisch-analytische (hypotheticodeductieve) methode n wetenschap wordt beschouwd als een methode om verschijnselen te analyseren om uit die analyse betrouwbare kennis te verkrijgen: verklaren, beheersen & beïnvloeden van de werkelijkheid op een objectieve, toetsbare wijze Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 128 Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 129 Het standaardbeeld Het standaardbeeld wetenschappelijke methode moet: <objectief zijn <systematisch te werk gaan <steunen op logische redeneringen <intern consistent (vrij van tegenspraken) zijn <beweringen dmv statistische methoden onderbouwen n er is alleen sprake van kennis als zij principieel toetsbaar, verifieerbaar is n verificatieprincipe: hoe vaker men bestaande theorieën (hypothesen) toetst aan nieuw empirisch materiaal, des te sterker en betrouwbaarder de wetenschappelijke uitspraken worden n wetenschap werkt volgens de empirische cyclus Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 130 Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 131 3
De empirische cyclus De empirische cyclus n 1. observatiefase verzamelen en groeperen van empirisch feitenmateriaal (systematisch en doelgericht) n 2. inductieve fase formuleren hypothesen n.a.v. concrete gegevens n 3. deductieve fase formuleren logische gevolgen van hypothesen in de vorm van toetsbare voorspellingen n 4. toetsingsfase toetsingscriterium: al dan niet uitkomen van de voorspellingen in nieuwe situaties n 5. evaluatieve fase vaststellen betekenis v.d. uitkomsten v.d. toetsing voor de opgestelde hypothesen (altijd enigszins subjectief!) kan leiden tot verder onderzoek Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 132 Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 133 Inductie versus deductie Inductie versus deductie n 1. deductie (specialisatie) "x P(x) Æ Q(x) P(a 1 ) Ÿ P(a 2 ) Ÿ... Ÿ P(a n ) Q(a 1 ) Ÿ Q(a 2 ) Ÿ... Ÿ Q(a n ) n 2. inductie (generalisatie) P(a 1 ) Ÿ P(a 2 ) Ÿ... Ÿ P(a n ) Q(a 1 ) Ÿ Q(a 2 ) Ÿ... Ÿ Q(a n ) "x P(x) Æ Q(x) n gezonde (sound) redeneervorm; absoluut zeker Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 134 n ongezonde (unsound) redeneervorm; geeft enige mate van zekerheid (defeasible information) Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 135 Voorbeeld inductie Terzijde: abductie n 3. abductie (verklaren) Metaal(a 1 ) Ÿ Metaal(a 2 ) Ÿ... Ÿ Metaal(a n ) (Verhit(a 1 ) Æ Zetuit(a 1 ))Ÿ... Ÿ(Verhit(a n ) Æ Zetuit(a n )) "x Metaal(x) Æ (Verhit(x) Æ Zetuit(x)) n generalisatie (mogelijk onterecht) "x P(x) Æ Q(x) Q(a 1 ) Ÿ Q(a 2 ) Ÿ... Ÿ Q(a n ) P(a 1 ) Ÿ P(a 2 ) Ÿ... Ÿ P(a n ) n 'unsound' redeneervorm ('defeasible') Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 136 Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 137 4
Voorbeeld abductie De empirische cyclus "x Griep(x) Æ Koorts(x) Koorts(a) Griep(a) n mogelijke verklaring (maar i.h.a. niet de enige!) concrete observaties Ë feiten Í inductie hypothesen Í deductie voorspellingen Í toetsen nieuwe observaties (feiten) / hypothesen aanpassen Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 138 Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 139 Het theoriemodel in het standaardbeeld n ontwerpen wetenschapstaal L + logica (methode) ("logic of science") n L bestaat uit: waarnemingstaal L 0 theoretische taal L 1 Waarnemingstaal n L 0 (te vergelijken met Carnap's eerdere ding-taal): vocabularium V 0, bestaande uit waarnemingstermen singuliere waarnemingsuitspraken P(x, y, z; t) die de waarnemingsbasis vormen universele waarnemingsuitspraken (empirische wetten), verkregen door inductie op basis van een direct waargenomen regelmaat een grammatica voor de zinsbouw van L 0 een logica voor het redeneren in L 0 Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 140 Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 141 Theoretische taal Theoretische taal (vervolg) n L 1 : dient om een theorie te formuleren als een formeel axiomatisch systeem (calculus), bevat: een theorie: < theoretisch vocabularium V 1 < een calculus van empirisch betekenisloze symbolen < correspondentieregels die sommige symbolen uit de calculus verbinden met waarnemingstermen uit V 0 van L 0 (reductie-uitspraken of operationele definities): verschaffen de verankering van de calculus in de empirische realiteit een (materieel of formeel) model een grammatica voor de zinsbouw van L 1 een logica voor het (deductief) redeneren binnen L 1 <( hoger niveau dan die binnen L 0 ) wiskunde benodigd voor de in L 1 te construeren theorie (bijv. de rekenkunde) Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 142 Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 143 5
Het theoriemodel in het standaardbeeld n de calculus moet op zijn minst de empirische wetten impliceren ( verklaren )! n merk op dat door de calculus de termen impliciet gedefinieerd (kunnen) worden (naast expliciete definitie) Het theoriemodel in het standaardbeeld n verder hoeft niet iedere theoretische term worden gereduceerd (via een correspondentieregel) tot waarnemingstermen n alsdus grootste verschil t.o.v. Carnap 1936: laat groepsgewijze reductie van theoretische termen toe n veel flexibeler raamwerk dan Carnap 1936! Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 144 Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 145 De kritisch-rationalistische methode (Popper) n "Logik der Forschung" ("Logic of Scientific Discovery") n t.o.v. standaardbeeld: inductie werkt niet: confirmatiegraad maximaliseren is fout niet waarneming van harde feiten is startpunt van wetenschap maar creëren van theorieën-alskunst-werken gevolgd door zo scherp mogelijke test: hardste poging tot verwerping : trial & error : < trial: conjecture rede (ratio) < error: refutation kritische test (verkregen via deductie uit theorie) Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 146 De kritisch-rationalistische methode (Popper) n principe van falsificatie (i.p.v. verificatie/confirmatie): stel elke theorie zo op dat zij gefalsificeerd (weerlegd) kan worden en doe hiertoe uiterste pogingen. Als dit niet lukt, neem voorlopig aan dat de theorie waar ('corroborated' [versterkt] ipv 'confirmed'[bevestigd]) is; als wel weerlegd [één tegenvoorbeeld volstaat!] dan theorie verwerpen en nieuwe theorie creëren. ("naief falsificationisme") n milder t.o.v. mythen en metafysische uitspraken: deze kunnen bijdragen aan wetenschap (vgl conjectures) en zelfs ooit wetenschap worden! Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 147 Kuhn's paradigmatheorie Kuhn's paradigmatheorie n falsificatieprincipe is te simpel: weerleggen gebeurt niet alleen op grond van zuiver empirische feiten, maar ook met 'n voorlopige theorie in het achterhoofd n ontwikkeling van de wetenschap is minder rechtlijnig dan Popper veronderstelt: gaat schoksgewijs m.b.v. revoluties = verandering van paradigma n paradigma: (voor een groep wetenschappers) gemeenschappelijke verzameling wetten, definities, filosofische standpunten, waarden, voorbeelden,... n overgang naar ander paradigma (revolutie) is NIET rationeel: er is geen universele methode die wetenschappers in staat stellen rationeel te kiezen tussen theorieën n tussen revoluties in: "normale wetenschap" beoefend volgens de opvattingen van het vigerend paradigma: (normale) puzzels en problemen worden opgelost binnen het paradigma geen falsificatie van het paradigma hardnekkig probleem dat niet binnen het paradigma is op te lossen Æ mogelijke revolutie Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 148 Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 149 6
Methodologisch falsificationisme (Lakatos) n verfijnd of methodologisch falsificationisme: bij tegenvoorbeelden m.b.t. de heersende theorie T eerst zoeken naar 'storende factoren', zoals bijv. verborgen veronderstellingen voordat T wordt verworpen n theorieën T bevatten een 'harde kern' K die binnen een bepaald researchprogramma onaangetast blijven: T = K + H waarbij K onweerlegbaar (niet falsifieerbaar) is en 'hulphypothese' H wel weerlegbaar/ modificeerbaar is; Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 150 Methodologisch falsificationisme (Lakatos) n men moet zijn aandacht richten op groepen van theorieën en niet slechts één, zoals bij Popper: T i = K + H i n het is rationeel (diverse) theorieën te beschouwen zolang ze nieuwe feiten aan het licht brengen n bij overgang naar een nieuw researchprogramma (Kuhn's revolutie) verandert de harde kern K wél: T' = K' + H' Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 151 Feyerabend's anarchisme n Er zijn geen regels voor / bij wetenschappelijke vooruitgang: "anything goes", niet alleen feitelijk (in de geschiedenis van de wetenschap) maar ook absoluut noodzakelijk voor vooruitgang n rationale principes beperken de creativiteit n beschouw niet slechts 1 paradigma, maar vele tegelijk! Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 152 Methoden voor nietnatuurwetenschappen n voor geesteswetenschappen voldoet de natuurwetenschappelijke methode niet helemaal: aanvullende methoden nodig (die in min of meerdere mate omstreden zijn) n Op de volgende slides noemen we er een aantal. Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 153 De hermeneutische methode n 'verstehen': begrijpend invoelen (i.t.t. verklaren) n werkelijkheid van binnenuit bekijken n subjectief Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 154 De fenomenologische methode n brug tussen de hermeneutische en de natuurwet. methode n beschrijving van de verschijnselen (fenomenen) uit de werkelijkheid uit persoonlijke ervaring Ë te beschouwen als feiten Ë empir. anal. methode n wetenschapper is zelf deel van de werkelijkheid n verschil met natuurwetenschappelijke methode: feiten zijn geen begrippen of metinguitslagen van een experiment Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 155 7
De dialectische methode Handelings/actie-onderzoek n vergaren kennis uit benadrukken van tegenstellingen n wetenschappelijk doel is ook een politiek doel: het veranderen van de maatschappij synthese (samen-stelling) op hoger plan È these Ë antithese (stelling) (tegen-stelling) n cyclus: verzamelen gegevens; interventies in de praktijk; evaluatie n doelgericht Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 156 Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 157 De structuralistische methode n vooral in taalwetenschappen n richt zich op structurele eigenschappen van de theorie: elk ding en gebeurtenis heeft een bepaalde structuur die de functie ervan bepaalt Ë netwerkmodellen n Ook methoden van Kuhn en Lakatos worden structuralistisch genoemd vanwege het beschouwen van (sub)structuren van theorieën (zoals Lakatos' 'harde kern') Filosofie van de informatica J.-J. Ch. Meyer, ICS, UU 158 8